太阳能电池板的制作方法

专利名称：太阳能电池板的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有用电极片连接多个太阳能电池单元的构造的太阳能电池板。
背景技术：
太阳能电池单元使用硅等薄壁的结晶基板等制作，多个太阳能电池单元用乙烯醋
酸乙烯酯共聚物(EVA)等接合在强化玻璃等加强板上，制作太阳能电池板。 在太阳能电池板中，通常为了增大取出电压，而将各太阳能电池单元串联连接。
即，在以往的太阳能电池板中，通过将连接在太阳能电池单元的受光面上的表面电极片和
连接在非受光面上的里面电极片连接，来将各太阳能电池单元串联连接(例如，专利文献1)。 另外，在将各太阳能电池单元串联连接的构造中，存在在里面电极设置了用于防止连接焊锡溢出的切口部的构造(例如，专利文献4)。 另外，虽然也存在用一个电极片将太阳能电池单元的受光面和非受光面连接的结构，但是，根据使用表面电极片和里面电极片这两种的构造，通过使各片的形状不同，能够兼顾发电效率以及降低电极片造成的热变形(参照专利文献1)。 另一方面，在具有表面电极片和里面电极片的构造中，在将表面电极片和里面电
极片连接时，负荷作用于太阳能电池单元，存在太阳能电池单元产生破裂的情况。为了解决
该问题，讨论了下述结构，即，采用将表面电极片和里面电极片的连接部设置在太阳能电池
单元外，将太阳能电池单元彼此连接这样的结构，在进行电极片的连接时，使推压负荷不会
作用于太阳能电池单元(例如，专利文献2以及专利文献3)。 专利文献1 :日本特开2004-281797号公报(图1) 专利文献2 :日本特开2004-247402号公报(图1) 专利文献3 :日本特开2005-129773号公报(图1) 专利文献4 :日本特开2002-111024号公报 但是，在上述的、将电极片的连接部设置在太阳能电池单元外，将太阳能电池单元彼此连接的结构中，由于设置在太阳能电池单元外的连接部，导致相邻的太阳能电池单元的间隔扩大。因此，存在在太阳能电池板中，太阳能电池单元的集聚度降低，太阳能电池板中的每个单位面积的发电量减少的问题。 本发明是为了解决上述那样的问题点而产生的发明，其目的是提供一种不会使每个单位面积的发电量降低，能够降低太阳能电池单元的破裂的太阳能电池板。

发明内容
为了实现上述目的，本发明以下述方式构成。 S卩，本发明的一个方式的太阳能电池板具备太阳能电池单元、与上述太阳能电池单元的受光面连接的表面电极片以及与上述太阳能电池单元的非受光面连接的里面电极片，将上述表面电极片连接到上述里面电极片，将上述多个太阳能电池单元串联连接，其特征在于，上述表面电极片和上述里面电极片的片间连接部相对于上述里面电极片和上述太阳能电池单元的片-单元间连接部，在上述太阳能电池单元的厚度方向没有重合地在上述太阳能电池单元的排列方向隔着间隙配置，位于上述片_单元间连接部侧的上述片间连接部的一端部存在于上述非受光面区域内。 另外，也可以以在上述排列方向与上述片间连接部的上述一端部相对的另一端部也存在于上述非受光面区域内的方式构成。 另外，也可以以还具备由铝膏形成在上述非受光面上的集电电极，上述表面电极片和上述里面电极片被焊接，上述片间连接部被配置在上述集电电极的区域内的方式构成。 另外，也可以以还具备由银膏形成在上述非受光面上，并经上述片-单元间连接部连接着上述里面电极片的片用电极和与上述间隙相应地形成在上述非受光面上，并且不存在上述集电电极以及上述片用电极的电极非形成区域的方式构成。 另外，也可以以若设T1为表面电极片的厚度，T2为里面电极片的厚度，则上述间隙X为下述算式所示的范围的方式构成，
2 Tl < X < 5 (Tl+T2)。 另外，也可以以一个太阳能电池单元在非受光面分别具备多个上述片间连接部以及上述片_单元间连接部，上述片间连接部和上述片_单元间连接部沿上述太阳能电池单元的排列方向交替地排列的方式构成。
发明效果 根据本发明的太阳能电池板，能够得到不会使太阳能电池板的每个单位面积的发电量降低，能够降低太阳能电池单元的破裂的太阳能电池板。


图1A是表示本发明的实施方式1中的太阳能电池板所具备的太阳能电池单元的连接状态的侧视图。 图1B是表示图1A所示的太阳能电池单元的连接状态的俯视图。 图1C是图1A所示的太阳能电池单元的非受光面的俯视图。 图1D是图1A所示的太阳能电池单元的连接状态的其它例的俯视图。 图1E是表示在图1A所示的太阳能电池单元的非受光面上形成的集电电极以及片
用电极的配置的图。 图2A是用于说明来自图1A所示的太阳能电池单元中的连接部的焊锡溢出的连接部的俯视图。 图2B是用于说明来自图1A所示的太阳能电池单元中的连接部的焊锡溢出的连接部的侧视图。 图3A是用于说明以往构造的太阳能电池单元以及实施方式1的太阳能电池单元中的强度试验样本的制作的图。 图3B是用于说明对图3A所示的强度试验样本的破坏强度进行评价的试验方法的立体图。 图3C是表示图3A所示的强度试验样本中的破坏强度比较结果的图表。
图4A是表示本发明的基于实施方式2的太阳能电池单元和电极片的连接部的俯视图。 图4B是表示图4A所示的连接部的其它例的俯视图。 图5A是表示基于本发明的实施方式3的太阳能电池板所具备的太阳能电池单元的连接状态的图。 图5B是表示图5A所示的太阳能电池单元的连接状态的侧视图。 图5C是表示图5A所示的一个太阳能电池单元中的电极片的连接状态的侧视图。 图5D是表示在图5A所示的太阳能电池单元的非受光面上形成的集电电极以及片
用电极的配置的俯视图。 图6A是表示基于本发明的实施方式4的太阳能电池板所具备的太阳能电池单元和电极片的连接部的俯视图。 图6B是表示图6A所示的连接部的其它例的俯视图。 图7是表示对基于电极片连接而在太阳能电池单元上产生的应力进行研究的分析模型的图。 图8是表示基于图7所示的分析模型的分析结果的图表。 图9是表示对基于本发明的实施方式的在太阳能电池单元上产生的应力进行研究的分析模型的图。 图10A是表示基于图9所示的分析模型的分析结果的图表。
图10B是表示基于图9所示的分析模型的分析结果的图表。 图11A是表示用于以往的太阳能电池板的太阳能电池单元的连接状态的俯视图。 图IIB是图IIA所示的连接状态下的太阳能电池单元的侧视图。 图IIC是图IIA所示的太阳能电池单元的连接状态的放大图。 图IID是表示图IIA所示的太阳能电池单元中的电极片间的连接状态的放大图。 图IIE是表示图IIA所示的太阳能电池单元的非受光面的俯视图。 符号说明 1 :太阳能电池单元；2 :受光面；3 :非受光面；104 :表面电极片；105 :里面电极片；106 :片_单元间连接部；107 :单元间连接部；107a :—端部；107b :另一端部；108 :间隙；109 :集电电极；110 :片用电极；122 :电极非形成区域；150、153U54 :太阳能电池板；162 :
排列方向。
具体实施例方式
下面，一面参照附图，一面说明作为本发明的实施方式的太阳能电池板。另外，各图中，对相同或同样的构成部分标注相同的符号。 为了能够更好地理解上述实施方式中的太阳能电池板的构造，首先，参照图11A到图11E，说明以往的太阳能电池板50的结构以及用于太阳能电池板50的、太阳能电池单元1的串联连接。 图11A是从受光面2侧看太阳能电池板50所具备的太阳能电池单元1的太阳能电池板50的俯视图。这里，符号4表示表面电极片。图IIB是图IIA所示的太阳能电池板50的侧视图。这里，符号3表示太阳能电池单元1的非受光面，符号5表示里面电极片。图
511C是图11B所示的、将相邻的太阳能电池单元1之间放大的太阳能电池板50的侧视图。 这里，符号6表示太阳能电池单元1的受光面2和表面电极片4的连接部以及太阳能电池 单元1的非受光面3和里面电极片5的连接部，符号7表示里面电极片5和表面电极片4 的连接部。图11D是从非受光面3侧看放大图示出的相邻的太阳能电池单元l彼此的太阳 能电池板50的里面图。这里，符号9表示由铝膏形成在非受光面3上的集电电极，符号10 表示由银膏形成在非受光面3上的、用于焊接里面电极片5的电极，符号11表示上述铝膏 和上述银膏的合金部。另外，在图11B以及图11C中，集电电极9、由银膏构成的电极10以 及合金部11省略了图示。图11E表示太阳能电池单元1的非受光面3的形状。
在这样地构成的太阳能电池板50中，通过将与太阳能电池单元1的受光面2连接 的表面电极片4连接在与非受光面3连接的里面电极片5上，而将各太阳能电池单元1串 联连接。 接着，如以往技术说明中所阐述那样，在以往的太阳能电池板中，在将表面电极片 4和里面电极片5连接的工序中，存在在太阳能电池单元1产生破裂的情况。就其原因而 言，在下面表示使用FEM(有限元法)热应力分析的研究内容。 相对于以往的太阳能电池板50的结构，研究了由于存在表面电极片4和里面电极 片5的连接部7，而在太阳能电池单元1产生的热应力。 其分析模型表示在图7中。该分析模型是在太阳能电池单元模型12(板厚0. 2mm) 上接合里面电极片模型13(板厚0. 13mm)，并在该里面电极片模型13上以6mm长度连接表 面电极片模型14(板厚0. 2mm)而成的二维模型。 在这样的分析模型中，改变表面电极片模型14的有无，研究由于因该改变而产生 的热膨胀差所引起的应力的变化。作为研究条件，在成为热应力的产生源的电极片模型13、 14中，其线膨胀系数比太阳能电池单元1的线膨胀系数大(例如，电极片的铜16e—7K，太 阳能电池单元的硅4e—7K)，使在用于将太阳能电池单元和电极片接合的温度范围(例如， 22(TC至20°C )产生变化的受热历程总是相等，作用于有、无表面电极片模型14的各分析 模型。再有，在每个有、无表面电极片模型14的分析模型中，使网目尺寸相同，进行分析，能 够定性地比较热应力的产生量。另外，符号15a表示里面电极片模型13和太阳能电池单元 模型12的连接模型部，符号15b表示表面电极片模型14和里面电极片模型13的连接模型 部。 分析结果表示在图8中。根据该分析结果能够确认，在图IIC所示的表面电极片 4和里面电极片5的连接部7以及连接部6被接合在太阳能电池单元1上的状态下，即，存 在上述连接模型部15a、 15b这两者的状态下的产生应力比在仅里面电极片4被接合在太阳 能电池单元1上的状态下，即，仅存在上述连接模型部15a的状态下的产生应力大。
从上述分析结果可知，在将表面电极片4和里面电极片5连接的工序中，在太阳能 电池单元1产生破裂的原因是，在将连接了表面电极片4的里面电极片5连接到太阳能电 池单元1上的连接部6(图11C)上产生的热应力比其它部分的热应力大。另外，一般表面 电极片4的板厚比里面电极片5的板厚大(例如，1. 5 3倍)。根据连接了与表面电极片 4相当的板厚(例如O. 13mm)的分析模型，产生应力还是板厚大的一个大。因此，可知受光 面2侧的热应力比非受光面3侧的热应力大。 在下面的分析中，进行为了使表面电极片4和里面电极片5的连接部7不与太阳能电池单元1接合，即，为了使连接部7不与太阳能电池单元1和里面电极片5的连接部6 重合，而将连接部7和连接部6错开的状态下的分析。该分析模型表示在图9中。该分析 模型是为了使表面电极片模型14和里面电极片模型13的电极片彼此的连接模型部17以 及里面电极片模型13和太阳能电池单元模型12的连接模型部16在电极片的厚度方向不 重合，而设置了间隔18的模型。另外，为了得到一般的倾向，以使表面电极片模型14的板 厚、里面电极片模型13的板厚以及间隔18变化了的条件进行分析。 间隔18和在太阳能电池单元1上产生的热应力的最大应力的关系表示在图10A 以及图10B中。通过在将表面电极片模型14和里面电极片模型13的上述连接模型部17 接合在太阳能电池单元模型12的情况下产生的最大应力，将最大应力正规化的结果表示 在图IOA中。根据图IOA，虽然在间隔18短的情况下，热应力反而大，但是，通过连接模型 部17和连接模型部16离开某种程度，即，若间隔18超过某个值，则热应力逐渐降低。艮P， 可知若间隔18的值超过表面电极片4的厚度的约两倍，则与以往构造的情况相比，热应力 降低。 从图IOA可以看出，在间隔18比规定值短的情况下，与以往相比，热应力增加。因 此，在表面电极片4和里面电极片5的连接部7的周围没有足够的空间的情况下，例如像日 本特开2002-111024号公报公开的那样，制作在以防止焊锡泄漏为目的等的、焊锡接合图 案的结果反而使得热应力增加。 另外，间隔18和在太阳能电池单元1上产生的热应力的最大应力的关系，通过在 接合表面电极片4的受光面2侧产生的最大应力，将最大应力正规化的结果表示在图10B 中。根据图10B可以看出，通过使间隔18为表面电极片4的厚度及里面电极片5的厚度合 计的大约五倍，在非受光面3产生的热应力与受光面2侧的热应力相等，即使将间隔18进 一步扩大，也不能期望提高太阳能电池单元1整体的强度。 从上述的分析结果可知，通过使表面电极片4和里面电极片5的连接部7相对于 里面电极片5和太阳能电池单元1的连接部6空开规定的间隔，降低了在太阳能电池单元 1上产生的热应力。 因此，以表面电极片4和里面电极片5的连接部7以及里面电极片5和太阳能电 池单元1的连接部6在两片的厚度方向，S卩，太阳能电池单元1的厚度方向不重合的方式配 置，并且，不是将连接部7配置在相邻的太阳能电池单元1之间，而是至少使连接部6侧的 连接部7的端部位于太阳能电池单元1的非受光面3上。根据该结构，能够得到不必扩大 各单元间隔，就降低了太阳能电池单元1的破裂的产生的太阳能电池板。另外，根据上述结 构，由于在太阳能电池单元1上产生的热应力降低，还能够提高太阳能电池板实际使用时 的可靠性。另外，还能够谋求太阳能电池板的长寿化。 根据上述的分析结果，作为本发明的实施方式的太阳能电池板以下述方式构成。
实施方式1. 图1A至图1E是表示基于本发明的实施方式1的太阳能电池板150的太阳能电池 单元的串联连接的状态。即使在本实施方式的太阳能电池板150中，也与上述的太阳能电 池板50相同，太阳能电池板150将多个太阳能电池单元1沿其排列方向162排列，通过将 与各自的太阳能电池单元1的受光面2连接的表面电极片104和与非受光面3连接的里面 电极片105连接，而将各自的太阳能电池单元1串联连接。另外，表面电极片104与上述的对应，里面电极片105与上述的里面电极片5对应。 图1A是表示相邻的太阳能电池单元1之间的上述串联连接状态的剖视图，图IB 是从非受光面3侧看相邻的太阳能电池单元1之间的俯视图。 根据上述的分析结果，如图1A以及图1B所示，在本实施方式的太阳能电池板150 中，作为表面电极片104和里面电极片105的连接部分的片间连接部107以及作为里面电 极片105和太阳能电池单元1的连接部分的片_单元间连接部106以在太阳能电池单元1 的厚度方向161没有重合的方式，沿作为两片104U05的延伸方向，S卩，太阳能电池单元1 的排列方向的符号162空开间隙108配置。 再有，在太阳能电池板150中，如图1A以及图1B所示，在片间连接部107，位于 片-单元间连接部106侧的片间连接部107的一端部107a位于太阳能电池单元1的非受光 面3的区域内。再有，在太阳能电池板150中，如图1A以及图1B所示，与上述一端部107a 相对的片间连接部107的另一端部107b也位于非受光面3的区域内。
另外，如图1A以及图1B所示，太阳能电池单元1由板状的硅结晶构成，在其非受 光面3上，除图1C中符号110所示的片用电极的形成部分以外，由铝膏形成集电电极109。 片用电极110以银膏直接接触非受光面3的方式形成在上述片用电极的形成部分，以与集 电电极109相同的厚度形成。 另外，如图1C中符号111所示，在集电电极109和片用电极110的分界部分形成 铝膏和银膏的合金部。该合金部111成为用于从集电电极109向片用电极110取出电的部 分。 另外，不必过问集电电极109以及片用电极110向非受光面3的形成顺序。另夕卜， 这些基于金属膏的集电电极109以及片用电极110的制作主要是通过利用掩膜印刷，以规 定的形状涂抹、烘焙金属膏来制作的。 相对于片用电极110，经片-单元间连接部106连接里面电极片105，再有，相对于 里面电极片105，经片间连接部107，连接表面电极片104。 另外，在受光面2上由银膏形成集电电极，在它上面连接表面电极片104。
另外，在本实施方式的太阳能电池板150中，如图1C所示，在太阳能电池单元1的 非受光面3上，形成沿排列方向162平行地配置的直线状地连续的两根片用电极110。
另外，形成片-单元间连接部106以及片间连接部107的、用于进行连接的材料只 要能够得到导电性即可，没有特别限定。 一般已知导电性粘接剂、导电性薄膜、焊锡、焊接 等。在实施方式1中，表面电极片104以及里面电极片105是焊锡涂层的铜线。
作为一个例子，表示实施方式1中的各部分的具体尺寸。表面电极片104宽度为 2mm，厚度为0. 2mm，里面电极片105宽度为3mm，厚度为0. 13mm。这些电极片104、105中的 焊锡涂层的厚度为0. 03mm。片间连接部107的长度为7mm，间隙108为lmm，从太阳能电池 单元1的端面到里面电极片105的端面的距离S为3mm。 另夕卜，根据参照了图9、图10A以及图10B的上述的分析可知，尤其希望间隙 108(这里标注为"X")在下述的公式(1)的范围。 设表面电极片104的板厚为Tl，里面电极片105的板厚为T2时，
2T1 < X < 5(T1+T2) (1) 通过将间隙108 (X)的值设定在公式(1)的范围，能够减小在太阳能电池单元1的
8非受光面3上因表面电极片104而产生的太阳能电池单元1的热应力，能够防止单元破裂。
另外，如图1D所示，也能够将与片间连接部107的一端部107a相对的片间连接部 107的另一端部107b配置在非受光面3的外部。S卩，也可以使里面电极片105从非受光面 3突出。在这样地构成的情况下，间隙108最好在上述公式(1)的范围。
另外，如图1B所示，以将上述另一端部107b纳入在非受光面3的区域内的方式， 选择上述距离S ，配置里面电极片105，据此，因为在相邻的太阳能电池单元1之间不存在 连接部，所以，能够提高外观性。 另外，在像本实施方式这样，集电电极109由铝膏制作，表面电极片104和里面电 极片105的片间连接部107由焊锡接合的情况下，通过将片间连接部107纳入到集电电极 109的区域上，在集电电极109上就不会接合焊锡。因此，具有不需要在焊接作业时，在片间 连接部107上设置粘接防止用掩膜等的优点。 另外，在实施方式1中，上述距离S以下面的公式(2)为基准求出。即，在制作表 面电极片104和里面电极片105的片间连接部107时，存在焊锡溢出，附着在太阳能电池单 元1的端部，引起受光面2和非受光面3短路的可能性。因此，以假设即使片间连接部107 的焊锡全部溢出，也使表面电极片104和太阳能电池单元1之间的表面张力比向太阳能电 池单元1的端部的表面张力大的方式进行计算。 上述计算的概念表示在图2A以及图2B中。图2A中，符号19表示因表面电极片 104和里面电极片105的连接而使焊锡溢出的形状，符号20表示因里面电极片105和太阳 能电池单元1的连接而使焊锡溢出的形状。图2B中，符号21表示溢出的焊锡部分。
在设表面电极片104的焊锡涂层厚度为Ts(未图示出)，片间连接部107的长度为 L，表面电极片104的宽度为B1，里面电极片105的宽度为B2，里面电极片105的板厚为T2 时，因表面电极片104和里面电极片105的连接而产生的、焊锡向太阳能电池单元1的端部 la的溢出量为 TsX (LXB1) XB1X2/2(B1+L)。 相对于太阳能电池单元l的受光面2的来自里面电极片105的焊锡向太阳能电池 单元1的端部la的溢出量为
Ts X (L X B2) X B2/2 (B2+L)。 虽然溢出的焊锡量的合计除以B1XT2为将截面形状做成长方形时的焊锡的溢出 长度，但是，为将截面形状保持为长方形状，从表面张力的关系来看，必须使溢出的焊锡21 的端比从太阳能电池单元1的端部la开始的里面电极片105的厚度T2大。因此，从端部 la开始的距离S用下面的公式(2)表示。
[算式1] <formula>formula see original document page 9</formula> 实施方式1中，从太阳能电池单元1的端部la开始的距离S只要在0. 9mm以上 即可。更好的是，考虑制造偏差，使距离S在2mm以上为好。另一方面，若距离S在太阳 能电池单元1的排列方向的长度的1/2以上，则从太阳能电池单元1的非受光面3向受光 面2的电阻增大，因此，距离S最好不足太阳能电池单元l的排列方向的长度的1/2。
另外，实施方式1的效果不受里面电极片105和太阳能电池单元1的片_单元间连接部106的配置形状左右。即，在本实施方式中，虽然如图1C所示，经片-单元间连接部 106连接有里面电极片105的片用电极110直线状连续，但是，也可以如图1E所示，不连续 跳越地配置。 如上所述，根据本发明的实施方式1的太阳能电池板，隔着间隙配置上述片间连
接部和上述片_单元间连接部，并且使片间连接部的一端部存在于太阳能电池单元的非受
光面区域内。根据该结构，由于片间连接部和片-单元间连接部处于在太阳能电池单元的
排列方向错开的位置，所以，在将表面电极片和里面电极片连接时，即使在负荷作用于太阳
能电池单元的情况下，也能够降低太阳能电池单元受到损伤的情况。再有，由于片间连接部
的一端部存在于太阳能电池单元的非受光面区域内，所以，能够縮窄太阳能电池单元彼此
的间隔。因此，能够得到不会使太阳能电池板的每单位面积的发电量降低，能够降低太阳能
电池单元的破裂的太阳能电池板。另外，也能够有助于太阳能电池板的小型化。 为了确认实施方式1的太阳能电池板的效果，进行以下所示的强度试验。针对以
往构造的太阳能电池板和实施方式1的太阳能电池板，分别制作强度试验样品，对比各自
的破坏强度。 强度试验样品用的实施方式1的太阳能电池板的各部分尺寸如下。表面电极片 104宽度为2mm，厚度为0. 2mm，里面电极片105宽度为3mm，厚度为0. 13mm。这些电极片 104、 105中的焊锡涂层的厚度为0. 03mm。片间连接部107的长度为7mm，间隙108为lmm， 从太阳能电池单元1的端面到里面电极片105的端面的距离S为lmm。另外，虽然如上所 述，考虑制造偏差，距离S最好在2mm以上为好，但是，由于本试验中不评价电特性，所以， 做成lmm。 以往构造的太阳能电池板中，里面电极片5以及表面电极片4的尺寸与实施方式
1的表面电极片104以及里面电极片105相同，片间连接部7的长度为5mm。 以往技术以及实施方式1的各强度试验样品如图3A所示，制作将各太阳能电池单
元1串联连接的样品，在点划线所示的切断部30，在各单元间将片切断，在一个单元上接合
了片的样品。针对制作出的各个强度试验样品，如图3B所示，进行由按压夹具31进行的四
点弯曲试验，测定破坏强度。 由于制作了强度试验样品的太阳能电池单元是相同的太阳能电池单元，所以，推 测破坏强度的差是在太阳能电池单元上产生的由焊接引起的残余应力的差所造成的。
破坏强度试验的结果表示在图3C中。实施方式1的样品数为15个，以往构造的 样品数为7个，表示平均值。数值由以往结构的平均值来正规化。从图3C可知，实施方式 1的样品中的破坏强度与以往构造的样品中的破坏强度相比提高。因此，可以确认，通过使 表面电极片104和里面电极片105的片间连接部107相对于里面电极片105和太阳能电池 单元1的片_单元间连接部106空开规定的间隔，在太阳能电池单元1上产生的热应力降 低。 因此，可以判断，根据实施方式1的结构，不必扩大各单元间隔，就能够得到降低 了太阳能电池单元1的破裂的产生的太阳能电池板，能够提高太阳能电池板的实际使用时 的可靠性。因此，能够提供一种小型化以及长寿化的太阳能电池板。
实施方式2. 图4A以及图4B是表示实施方式2的非受光面3和里面电极片105的接合部。虽然里面电极片105的形状与实施方式1的情况相同，但是，非受光面3中的基于铝膏的集电 电极109和基于银膏的焊接用的片用电极110的图案形状与实施方式1的情况不同。
在集电电极109以及片用电极110中，形成作为为取出电而重叠的部分的、铝和银 的合金部lll。但是，合金部lll脆弱，成为单元破裂的起点的情况已被公知(例如，日本特 开2003-273378号公报)。以往，在非受光面3和里面电极片5的接合部，在接合部全周产 生均匀的应力，但在本发明的实施方式中，在片间连接部107和片-单元间连接部106之间 产生最大的应力。 因此，在本实施方式2中，与产生大的热应力的、片间连接部107和片-单元间连 接部106的上述间隙108对应，在太阳能电池单元1的非受光面3上，设置基于铝膏以及银 膏的电极109、110中的任意一个均未形成的电极非形成区域122。根据该结构，在与产生大 的热应力的上述的间隙108对应的非受光面3上没有形成脆弱的合金部111。其结果为，产 生高的应力的部分的太阳能电池单元l的强度提高。因此，太阳能电池板的成品率提高，再 有，能够提高实际使用时的可靠性。另外，也能够谋求太阳能电池板的长寿化。
另外，虽然在本实施方式2中，上述电极非形成区域122是太阳能电池单元1的硅 就这样露出于非受光面3的状态，但是，若为铝以及银以外的物质，例如Si(^等，则也可以 形成在非受光面3上。 另外，虽然在图4A所示的结构中，片间连接部107的上述一端部107a位于电极非 形成区域122的上方，但是，也可以如图4B所示，使一端部107a位于离开电极非形成区域 122的上方的部位。
实施方式3. 图5A至图5D是图示基于本发明的实施方式3的太阳能电池板153的太阳能电池 单元1的串联连接的状态。另外，在图5B以及图5C中，省略了形成在非受光面3上的上述 的集电电极109以及片用电极110的图示。 在实施方式3中，如图5B以及图5C所示，在太阳能电池单元1的非受光面3上，表 面电极片104沿排列方向162遍及非受光面3的大致全长延伸。这点与上述的实施方式1 以及实施方式2不同。另外，在本实施方式中，如图5D所示，片用电极110沿排列方向162 按每个规定间隔不连续地形成。因此，如图5C所示，片用电极110，即，太阳能电池单元1和 里面电极片105的片-单元间连接部106也沿排列方向162按每个规定间隔不连续地形成。 再有，里面电极片105和表面电极片104的片间连接部107也沿排列方向162按每个规定 间隔设置。当然，在本实施方式中，也是片间连接部107相对于片-单元间连接部106像上 述那样隔着间隙108排列。因此，片-单元间连接部106、间隙108以及片间连接部107沿 排列方向162交替地排列。另外，在排列方向162，里面电极片105没有从非受光面3的区 域向外部突出。 在像这样将太阳能电池单元1串联连接的太阳能电池板153中，由于设置在非受 光面3侧的电极片104、 105间的导电电阻与将表面电极片104和里面电极片105并联连接 的情况下的导电电阻大致相等，所以，上述导电电阻大幅降低。因此，由于导电电阻损失降 低，所以，太阳能电池板153的发电效率提高。 在以往的太阳能电池板构造中，为使电极片的导电电阻损失与本实施方式相同， 考虑了增大电极片4、5的厚度的方法，但是，若采用该方法，则太阳能电池单元1和里面电极片5的连接部的热应力增大，产生单元破裂的可能性高。 另一方面，在本实施方式3中，热应力的产生被抑制成与太阳能电池单元1接合的 里面电极片105单体的等同。因此，不会增大太阳能电池单元l的破裂的产生，能够提高太 阳能电池板153的发电效率。另外，希望间隙108的值在实施方式1所说明的公式(1)的 范围。但是，在存在多个的间隙108中，所有的间隙108没有必要是相同的值。
实施方式4. 图6A以及图6B是表示本发明的实施方式4的太阳能电池板154-1 、154-2。本实 施方式4的结构具有将上述的实施方式2以及实施方式3组合的结构。S卩，在太阳能电池 单元1的非受光面3上，表面电极片104沿排列方向162遍及非受光面3的大致全长延伸， 片-单元间连接部106、间隙108以及片间连接部107沿排列方向162交替地排列，并且， 在非受光面3上形成上述的电极非形成区域122。另外，如上所述，由于片_单元间连接部 106、间隙108以及片间连接部107交替地排列，所以，如图6A以及图6B所示，电极非形成 区域122也分别配置在与间隙108对应的位置。另外，有关电极非形成区域122的说明与 上述实施方式2中阐述的内容相同，这里省略说明。 图6A是表示具有片间连接部107的片-单元间连接部106侧的一端部107a位于 电极非形成区域122的上方的结构的太阳能电池板154-1。另外，图6B是表示具有一端部 107a位于离开电极非形成区域122的上方的部位的结构的太阳能电池板154-2。
具有这样的结构的本实施方式4的太阳能电池板154-1、 154-2可以兼具上述实施 方式2以及实施方式3的太阳能电池板所产生的效果。 另外，通过将上述各实施方式中的任意的实施方式恰当地组合，能够达到各自所 具有的效果。 虽然一面参照附图，一面与好的实施方式相关联地充分记载了本发明，但是，对该
技术熟练的人员而言，各种变形、修改是显而易见的。那样的变形、修改在不脱离基于随附
的权利要求的范围的本发明的范围的情况下，也应理解为被包括在其中。 另外，2007年8月9日申请的日本专利申请No.特愿2007-207380号的说明书、附
图、权利要求的范围以及摘要中公开的全部内容被编入本说明书中，作为参考。 产业上利用的可能性 本发明能够应用于具有用电极片将多个太阳能电池单元连接的构造的太阳能电 池板。
权利要求
一种太阳能电池板，所述太阳能电池板具备太阳能电池单元、与上述太阳能电池单元的受光面连接的表面电极片以及与上述太阳能电池单元的非受光面连接的里面电极片，将上述表面电极片连接到上述里面电极片，将上述多个太阳能电池单元串联连接，其特征在于，上述表面电极片和上述里面电极片的片间连接部相对于上述里面电极片和上述太阳能电池单元的片-单元间连接部，在上述太阳能电池单元的厚度方向没有重合地在上述太阳能电池单元的排列方向隔着间隙配置，位于上述片-单元间连接部侧的上述片间连接部的一端部存在于上述非受光面区域内。
2. 如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，在上述排列方向与上述片间连接部的上述一端部相对的另一端部也存在于上述非受光面区域内。
3. 如权利要求2所述的太阳能电池板，其特征在于，还具备由铝膏形成在上述非受光面上的集电电极，上述表面电极片和上述里面电极片被焊接，上述片间连接部被配置在上述集电电极的区域内。
4. 如权利要求3所述的太阳能电池板，其特征在于，还具备由银膏形成在上述非受光面上，并经上述片-单元间连接部连接着上述里面电极片的片用电极和与上述间隙相应地形成在上述非受光面上，并且不存在上述集电电极以及上述片用电极的电极非形成区域。
5. 如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，若设T1为表面电极片的厚度，T2为里面电极片的厚度，则上述间隙X为下述算式所示的范围，2 Tl < X < 5 (Tl+T2)。
6. 如权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，一个太阳能电池单元在非受光面分别具备多个上述片间连接部以及上述片_单元间连接部，上述片间连接部和上述片_单元间连接部沿上述太阳能电池单元的排列方向交替地排列。
全文摘要
本发明提供一种不会使每个单位面积的发电量降低，能够降低太阳能电池单元的破裂的太阳能电池板。是一种将表面电极片(104)连接到里面电极片(105)，将多个太阳能电池单元(1)串联连接的太阳能电池板，片间连接部(107)相对于片-单元间连接部(106)没有重合地在太阳能电池单元的排列方向(162)隔着间隙(108)配置，并且片间连接部的一端部(107a)存在于非受光面(3)的区域内。
文档编号H01L31/04GK101779298SQ20088010261
公开日2010年7月14日 申请日期2008年6月2日 优先权日2007年8月9日
发明者三浦辉人, 中村真之, 安田顺一, 生田美和, 越前谷大介 申请人:三菱电机株式会社